[實用新型]利用聲波定位的聲信號發射器、聲波定位裝置、需要具有定位的場所、有遮蓋的建筑物

有效

• 申請號: 201720661829.5
• 申請日: 2017-06-08
• 公開（公告）號: CN208092219U
• 公開（公告）日: 2018-11-13
• 發明（設計）人: 張廣明
• 申請（專利權）人: 肯特微波器材
• 主分類號: G01S5/26
• 分類號: G01S5/26;G01S11/14;G10L19/00
• 代理公司: 上海精晟知識產權代理有限公司 31253
• 代理人: 馮子玲

一個聲波定位或室內定位裝置包含一個廣播用于編碼和調制聲波信號的聲信號發生器。所述定位裝置還包括一個接收所述經過編碼和調制的聲信號的接收器，所述接收器配備有解碼器，解調器和相關軟件應用程序。所述定位裝置通過解讀所述聲信號發生器的位置來對所述接收器定位。

本實用新型申請要求新加坡發明專利申請號(SG)10201703098T對應的優先權日期，其發明專利申請日期為2017年4月13日，名稱為“室內定位裝置”。

技術領域

此實用新型申請涉及用于識別移動設備地理或空間位置的一種或多種聲波定位裝置。所述聲波定位裝置又稱為“室內跟蹤裝置”，還可稱為“聲信號定位裝置”，亦可稱為“利用聲波的室內定位裝置”或簡稱“定位裝置”。

背景技術

可定位、跟蹤、識別、記錄、監控并分析移動設備地理或空間位置或方位的系統或設備通常利用衛星發射的微波(無線電)信號以及慣性和非慣性傳感器跟蹤移動設備。但衛星和其接收器跟蹤系統通常適用于室外追蹤或導航，若用于室內導航時會存在一定的局限性。

在室內以及靠近高大建筑物的環境中，衛星發射的微波信號會嚴重受阻，而衛星導航接收器所收到的微波信號可能發生嚴重衰減或阻塞。因此，室內環境中的衛星接收器所收到的微波信號會遠弱于室外環境。在該微波信號衰弱和混亂的情況下，衛星訊號接收器跟蹤系統難以在室內接收到高質量的微波信號，并通過分析該信號來計算接收器的精確地理或空間位置。

現有一些設備選擇慣性跟蹤系統(慣性導航系統)采用陀螺儀和加速計等傳感器的讀數來估算被追蹤對象的相對路徑。然而，傳感器偏移偏差、靈敏度、傳感器測量限制以及系統位置確定方法(例如：算法)的各種局限性等因素會導致該慣性跟蹤系統隨時間推移而積累較大誤差。此外，考慮到在室內被跟蹤對象的尺寸和成本，該慣性跟蹤系統需要使用價格更低且功能強大的慣性傳感器，從而進一步降低慣性跟蹤系統的實用性。

使用不同基準點相同或不同頻率信號計算物體地理或空間位置的各種信號分析方法可能亦不具可行性，因為此種情況下需在特定跟蹤位置安裝基準設備，而且無線電信號穿過各種建筑材料時產生的多路徑效應還會進一步造成較大的瞬時誤差和異常值。

還有一種采用磁場傳感器和指南針的替代系統可在不受磁干擾的環境中精確檢測方位角，但上述設備所供數據在建筑物內部環境中往往不太準確，因為建筑結構、電線和其他本地磁源都會造成一定的干擾。因此，盡管它在某些大型建筑定位確實可用，但由于數據采集時間間隔內并非每一個時間點上的羅盤角都具可靠性，這種定位方法無法被廣泛采用。

綜合來看，現有已知系統在提供準確和可靠的物體精確地理或空間位置信息 (例如：移動電子設備)方面存在各種各樣的缺點。

實用新型內容

此實用新型申請旨在提供一種或多種新穎實用的聲波定位裝置。此實用新型申請亦旨在并提供一種或多種使用、配置、維護、升級和保養聲波定位裝置的方法。此實用新型申請通過了一項或多項獨立權利要求描述了各種基本特征，而有關聲波定位裝置的優勢技術則由其從屬權利要求分別進行描述。

就此實用新型第一個方面而言，此實用新型申請所提供的定位裝置包含一個或多個能廣播經編碼和調制聲波的發射器(即聲信號發射器)，其相關聲(波) 信號接收器配備有解碼器和解調器，例如一個安裝有相關軟件的智能手機。所述接收器通過對所述聲信號發射器位置訊息進行解讀(例如解碼和解調)，以通知所述接收器的位置。所述經過編碼和調制的聲波信號可包含室內環境相關信息，并通過所述接收器以圖解方式描述或顯示所述接收器位置在所述室內環境的位置。